Геохимия ландшафтов
Контрольная работа - Экология
Другие контрольные работы по предмету Экология
1. Основы геохимии ландшафтов
Геохимические исследования основаны на изучении распределения, миграции и распространения элементов или их соединений в горных породах, водах, атмосфере, растительности и т.д. Они состоят из определения геохимического фона, выявления геохимических аномалий и сравнения их с фоновыми или с предельно допустимыми значениями. Как наука геохимия оформилась в начале ХХ века, одним из её основателей был русский учёный В. И. Вернадский, также большой вклад внёс А. Е. Ферсман. Методы геохимии ландшафтов активно использовались в 1960-е годы для поисков полезных ископаемых. Затем они стали применяться в медико-географических исследованиях, а в последние десятилетия - в решении проблем охраны окружающей среды. Геохимические аномалии и зоны загрязнения характеризуется величиной коэффициента концентрации Ксi:
,
где Сi - концентрация загрязняющего вещества в почве, Сфi - фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/кг почвы. Загрязнение обычно бывает полиэлементным, и для его оценки рассчитывают суммарный показатель загрязнения, представляющий собой аддитивную сумму превышений коэффициентов концентраций над фоновым уровнем:
,
где Ксi - коэффициент концентрации элемента, n - число элементов сКс > 1. Величину суммарного показателя загрязнения почв используют для оценки уровня опасности загрязнения территории города. Значения суммарного показателя загрязнения до 16 соответствуют допустимому уровню опасности для здоровья населения; от 16 до 32 - умеренно опасному; от 32 до 128 - опасному; более 128 - чрезвычайно опасному.
2. Фоновый геохимический мониторинг природной среды
Для целей фонового геохимического мониторинга особенно адекватными являются методы геохимии ландшафта, обеспечивающие целостное геохимического изучение природных систем. Основными методами являются 1) метод кларков; 2) изучение геохимической структуры ландшафта; 3) метод биогеохимических циклов.
. Метод кларков - исследования, связанные с оценкой распространённости химических элементов в различных природных средах - от глобальных геосфер до элементарных ландшафтов. Для исследований чаще всего применяют кларки литосферы, кларки гидросферы и кларки живого вещества. В последнем случае различают содержание элементов в расчёте на сырую (живую) массу, на массу сухого органического вещества и на золу, то есть на массу минерального вещества живых организмов.
. Изучение геохимической структуры ландшафтов (ландшафтно-геохимический анализ). Фоновая геохимическая структура складывается из радиальной и латеральной структур, характеризующих соотвественно вертикальную и горизонтальную дифференциацию ландшафтов.
.Изучение радиальной геохимической структурой. Первым этапом ландшафтно-геохимического анализа территрии является изучение геохимической дифференциации вертикального профиля различных элементарных ландшафтов, то есть изучение геохимических взаимодействий в системах почвы-горные породы, почва-воды, почва-растительность, растительность-атмосфера и т. д.
3. Использование методов геохимии ландшафтов для оценки состояния окружающей среды
Ландшафтно-геохимические методы используются на всех стадиях оценки состояния локальных и региональных природно-антропогенных геосистем.
Эколого-геохимическая оценка городской среды проводится в три этапа:
. Оценка геохимического фона и природного потенциала города. На данном этапе изучаются геохимические характеристики фоновых (ненарушенных) участков, а также природные факторы загрязнения и самоочищения геосистем.
. Инвентаризация техногенных источников загрязнения. Это определение количества техногенных источников, их мощности, количественного и качественного состава загрязняющих веществ.
. Ландшафтно-геохимический анализ. Заключается в изучении конкретного распределения загрязняющих веществ в природных средах.
Для каждого компонента ландшафта, где происходит депонирование, - снега, почв, растений - применяются свои способы исследований:
А) Атмотехногенное загрязнение снежного покрова. Его изучение позволяет выявить два типа геохимических аномалий - локальные аномалии, довольно точно отражающие пространственную дифференциацию продуктов техногенеза, техногенную специализацию промышленных зон и отдельных источников, количественную характеристику выпадающих на поверхность земли веществ техногенного происхождения и региональные аномалии. Б) Биогеохимия городской среды. Биогеохимическая оценка включает определение уровней содержания тяжёлых металлов и других поллютантов в растениях города относительно регионального биогеохимического фона, выбор индикаторных видов и органов растений для опробования, выявление ареалов загрязнения растений вокруг промышленных и коммунальных источников. В) Загрязнение почвенного покрова. Его изучение фиксирует более статичные, чем в воздухе, снеге и растениях, очаги загрязнения. Г) Техногенные потоки в водах и донных отложениях. Определяются концентрации и элементный состав загрязнителей в канализационных промышленных и бытовых стоках, в каналах, отстойниках, других водоёмах. Д) Медико-геохимические исследования. Являются одним из заключительных этапов эколого-геохимических исследований и направлены на изучение вли?/p>